本文選題：二氧化鈦　切入點(diǎn)：鉀離子　出處：《南方醫(yī)科大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景和目的肝細(xì)胞肝癌(Hepatocellμlar carcinorma, HCC)是常見的惡性腫瘤,惡性度高、進(jìn)展迅速,無法早期診斷,治療困難、死亡率高[¨。其發(fā)病機(jī)制至今尚未完全明確,并且缺乏準(zhǔn)確的早期診斷方法和有效的針對性治療措施。明確肝癌尤其是HBV相關(guān)肝癌的發(fā)病機(jī)制,一直是肝癌防治研究中的關(guān)鍵問題之一。而準(zhǔn)確的早期診斷方法和有效的靶向治療肝癌的藥物仍是多年來國內(nèi)外研究探求的目標(biāo)。納米材料是指晶粒尺寸為納米級(10-9米)的超細(xì)材料。具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),其外表面除了可以非共價(jià)力吸附各種分子,還可以結(jié)合多種化學(xué)分子基團(tuán),其內(nèi)部空間則可以包埋離子以及一些小分子,并且能夠穿越細(xì)胞質(zhì)膜,在生物醫(yī)學(xué),包括藥物傳遞、基因治療等方面具有較好的應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)通過在培養(yǎng)液中添加不同濃度二氧化鈦納米粒子(Titanium dioxide nanoparticles, TiO2-NPs),探討不同濃度的TiO2-NPs對肝癌細(xì)胞生物學(xué)功能的影響。Sandra Vranic等的研究結(jié)果表明,細(xì)胞能夠通過胞飲這種依賴能量的內(nèi)化途徑攝取NPs,同時(shí)部分NP也可以通過被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。為進(jìn)一步探討TiO2-NPs進(jìn)入細(xì)胞的跨膜機(jī)制,通過在培養(yǎng)液中添加不同濃度的鉀離子,通過研究細(xì)胞膜通透性的改變對TiO2-NPs的影響,探討鉀離子對TiO2-NPs的協(xié)同作用。1.探討TiO2-NPs對人正常肝細(xì)胞系L02和人肝腫瘤細(xì)胞系HepG2細(xì)胞生物學(xué)功能的影響及其調(diào)控機(jī)制；2.探討鉀離子對L02和HepG2細(xì)胞生物學(xué)功能的影響及其調(diào)控機(jī)制；3.探討鉀離子協(xié)同TiO2-NPs對L02和HepG2細(xì)胞生物學(xué)功能影響及其調(diào)控機(jī)制。方法1.采用掃描電鏡檢測TiO2-NPs的直徑及能譜元素分析；2.采用細(xì)胞計(jì)數(shù)、CCK-8檢測法、流式細(xì)胞術(shù)等方法,檢測TiO2-NPs對L02和HepG2細(xì)胞增殖、凋亡以及細(xì)胞周期的影響；3.應(yīng)用蛋白免疫印跡法(Western Blot)、caspase3/7檢測試劑盒檢測TiO2-NPs對L02和HepG2細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白caspase-3、膜通道蛋白aENaC的表達(dá)水平以及caspase-3/7活性的影響；4.應(yīng)用Western Blot、 JC-10線粒體膜電位檢測試劑盒、ATP/ADP試劑盒等方法檢測TiO2-NPs對線粒體相關(guān)蛋白SIRT3、VDAC1、ACSS1表達(dá)水平以及對線粒體膜電位、ADP/ATP水平的影響；5.采用細(xì)胞計(jì)數(shù)、CCK-8檢測法、流式細(xì)胞術(shù)等方法,檢測鉀離子對L02和HepG2細(xì)胞增殖、凋亡以及細(xì)胞周期的影響;6.應(yīng)用Western Blot、caspase3/7檢測試劑盒檢測鉀離子對L02和HepG2細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bax、Bcl-2、caspase-3,通道蛋白HERG的表達(dá)水平以及caspase-3/7活性的影響；7.應(yīng)用Western Blot、JC-10線粒體膜電位檢測試劑盒等方法,檢測鉀離子對線粒體相關(guān)蛋白VDAC1、ACSS1的表達(dá)水平以及對線粒體膜電位的影響。結(jié)果1.TiO2-NPs的粒子直徑15nnm左右,純度約95%。TiO2-NPs能夠抑制]HepG2細(xì)胞生長及增殖,使其S期受抑制,誘導(dǎo)HepG2發(fā)生凋亡,隨著濃度的增高,對增殖的抑制及細(xì)胞周期的影響更為明顯,使凋亡率明顯增加,呈現(xiàn)明顯的濃度依賴性。對L02細(xì)胞的生長、增殖、周期及凋亡的影響無明顯差異；2. Western Blot結(jié)果顯示,在HepG2細(xì)胞中,TiO2-NPs使凋亡相關(guān)蛋白caspase-3、膜通道蛋白αENaC的表達(dá)明顯上調(diào),且呈一定的濃度依賴性。在L02細(xì)胞中,caspase-3、αENaC的表達(dá)水平無明顯變化；3. TiO2-NPs能夠使HepG2細(xì)胞的線粒體膜電位呈去極化,并且能夠使HepG2細(xì)胞的呼吸鏈關(guān)鍵蛋白ACSS1表達(dá)水平下調(diào),線粒體相關(guān)蛋白SIRT3、VDAC1的表達(dá)水平上調(diào)。在L02細(xì)胞中,SIRT3、VDAC1、ACSS1的表達(dá)均無明顯變化;4.鉀離子能夠抑制L02和HepG2細(xì)胞的生長及增殖,使其S期受抑制,誘導(dǎo)其凋亡,隨著濃度的增高,對增殖、周期的抑制更明顯,凋亡率明顯增加,呈現(xiàn)明顯的濃度依賴性。對HepG2細(xì)胞生物學(xué)功能的影響更加顯著；5. Western Blot結(jié)果顯示,鉀離子能夠使L02和HepG2細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bax、 caspase-3表達(dá)明顯上調(diào),Bcl-2明顯下調(diào),且呈一定的濃度依賴性,在HepG2細(xì)胞中更加明顯;6.鉀離子能夠使HepG2和L02細(xì)胞的線粒體膜電位呈去極化,線粒體表面孔蛋白VDAC1、離子通道蛋白HERG的表達(dá)水平上調(diào),在HepG2細(xì)胞中更顯著。并且能夠使HepG2細(xì)胞的呼吸鏈關(guān)鍵蛋白ACSS1表達(dá)水平下調(diào)。結(jié)論TiO2-NPs對HepG2細(xì)胞有顯著的促進(jìn)凋亡、抑制其生長和增殖的作用,使其細(xì)胞周期出現(xiàn)S期阻滯,對L02細(xì)胞的生物學(xué)功能無明顯影響。TiO2-NPs誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)滲透壓,上調(diào)通道蛋白aENaC,使HepG2細(xì)胞線粒體膜電位發(fā)生去極化,誘導(dǎo)孔蛋白VDAC1表達(dá)上調(diào),造成Cyt-c和ATP的流失,進(jìn)一步激活caspase-3實(shí)現(xiàn)的；鉀離子能夠抑制L02和HepG2細(xì)胞的生長和增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡。鉀離子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是通過調(diào)節(jié)Bcl-2家族成員和caspase-3表達(dá),使L02和HepG2細(xì)胞線粒體膜電位發(fā)生去極化,尤其是在HepG2細(xì)胞中影響更為明顯。鉀離子對細(xì)胞的這些生物功能的影響與離子通道蛋白HERG相關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R735.7

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 江龍;王清葉;崔文娟;;金納米顆粒的細(xì)胞毒性和促細(xì)胞生長作用[J];化學(xué)進(jìn)展;2013年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張衛(wèi)奇;納米材料作為siRNA載體及其與細(xì)胞的相互作用研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

2 周瑞;基于暗場成像技術(shù)研究細(xì)胞膜外基質(zhì)對金納米顆粒內(nèi)吞的影響[D];湖南大學(xué);2012年

3 蔡煥新;氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)輔助原位制備金納米粒子的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馬昌國;一維磁性金屬納米線的細(xì)胞毒性研究[D];安徽大學(xué);2014年

，

本文編號：1650696